结合人工水道(AWCs)的仿生膜正在被开发用于工业水净化,而设计AWC以实现高透水性和排盐性是一项挑战。近日,新加坡国立大学Prakash P. Kumar、R. Manjunatha Kini、蒙彼利埃大学Mihail Barboiu、波尔多大学Gilles Guichard合成的低聚脲折叠物通道可实现高排盐率水传输。
本文要点:
1) 作者设计并合成了低聚脲折叠体,它可以形成螺旋结构,并可用于创建仿生孔蛋白结构。这些折叠物中的H2OC1和H2OC2具有优异的透水性和跨脂质膜排盐性。通过固态核磁共振、冷冻电镜和分子动力学分析表明,折叠物正确插入脂质囊泡,从而使H2OC1晶体结构具有直径为4.8和6.4Å的亲水孔。
2) 寡脲螺旋通过疏水和盐桥相互作用堆积在一起,形成两个通道状结构。除了它们具有蛋白水解稳定性和微生物抗性外,折叠物的序列还可以调节选择性,该发现有助于开发用于水净化应用的新型AWC。
Chiranjit Dutta et.al Nature-inspired synthetic oligourea foldamer channels allow water transport with high salt rejection Chem 2023
DOI: 10.1016/j.chempr.2023.04.007
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.04.007